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褪黑素与健康关系的研究进展
更新时间:2016/8/8 11:59:08
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口岸卫生控制 第 9 卷 第 3 期

天津市宝坻区公共卫生监督所(301800) 刘  河 

褪黑素(Melatonin MT)是哺乳动物和人类松果腺主要在夜问分泌的一种吲哚胺类激素, 它的分子式为Cl3N2Hl6O2, 分子量为232.27, 熔点为116°C~118 °C,化学名称为N-乙酰基-5-甲氧基色胺。它每日所分泌的量极其微小, 但它的作用却极其强大, 具有广泛的生理和药理作用, 对生物的昼夜节律, 性成熟及生殖、免疫反应、肿瘤、衰老等均具有作用。

1 褪黑素及其受体的简介

1.1褪黑素历史沿革

1917年,  McCord和Allan发现牛松果体提取物能使蟾蜍皮肤颜色变浅, 首次揭示了褪黑素的生理学活性, 标志着褪黑素研究的开始。1959年Lemer 分离纯化并确定该物质的结构, 将其命名为Mela-tonin(褪黑素)。

1.2褪黑素的合成与分泌

褪黑素的生物合成主要是在松果腺细胞内进行, 以色氨酸为原料, 经羟化、 脱羧及N-乙酰转移酶等的催化, 最终形成褪黑素。 正常生理状态下, 人 和哺乳动物血清褪黑素浓度呈昼夜节律性波动, 表现为夜间分泌到峰值而白天降至谷值。 褪黑素生物合成还与年龄有很大关系。 因为哺乳动物的松果 腺随着年龄的增加而逐渐退化。人在婴幼儿期(1~ 3岁)夜间褪黑素水平最高,从儿童到青少年期平均褪黑素水平下降80%, 以后维持在低水平, 至50岁以 后褪黑素水平进一步降低。 同时研究发现血清褪黑素昼夜节律性变化还受年龄的影响, 随着年龄的增长, 夜间血清褪黑素水平下降, 并且其昼夜节律性 到老年时消失。

1.3褪黑素受体

褪黑素受体属于G蛋白偶联受体超家族的一员, 有7个跨膜段, 分布相当广泛, 不仅存在于神经系统, 也广泛存在于免疫系统、生殖系统、内分泌系统等, 而且也存在昼夜节律。实验表明, 褪黑素受体节律也是自主的, 受控于昼夜节 律起步点而不受控于褪黑素的节律。

2 褪黑素能延缓动物衰老过程

细胞代谢过程中不断产生高度活性自由基, 其数量过多会损坏细胞膜结构, 甚至诱发 DNA突变, 造成功能蛋白合成误差, 促进核酸、蛋白质分子内和分子间发生交联反应, 使细胞丧失功能,最终死亡。 褪黑素为一强有力的 自由基清除剂, 具有高效性、 广谱性和高度的弥散能力, 是其他自由基清除剂无可比拟的。Pierpoli等将MT于昼夜周期的暗期投入饮水, 可延缓小白鼠 的衰老症状并使平均寿命比对照组延长20%(6个月), 尔后又将3~4月龄大白 鼠松果腺移植到l6~2月龄大白鼠, 明显地延长了衰老鼠的存活期。腺体移植 实验中, 学者们发现接受幼鼠松果腺的老龄鼠活动增加, 毛皮增厚而有光泽,肌肉有力, 生存期比对照组明显延长, 不易受疾病感染; 相反, 接受老龄鼠 松果腺的幼鼠, 则出现白内障, 活动减少, 精神萎靡不振, 肌肉松驰, 同时有进行性白斑等症状出现。为了证明上述实验结果并非出于偶然, 科学家们多次重复了上述实验, 以断定它是经得起重复的。每次实验结果都显示喂饲 MT的老年动物都明显比未给MT的健康, 活得比正常动物长久。

3 褪黑素对免疫功能的影响

Mocchegian等给松果体切除鼠(PX 小鼠)每日注射MT(100ug/只), 一个月后, 小鼠恢复了胸腺以及外周的免疫功能, 对PX小鼠又中断MT补充治疗, 个 月后,小鼠又回到免疫低下状态, 再给予PX小鼠30天MT治疗, 其免疫功能参 数又均恢复; Haldar等通过对热带啮齿类动物的研究也表明, 切除松果腺后,该动物胸腺和脾脏功能被抑制了, 表现在白细胞和淋巴细胞计数显著性变化及T细胞介导的免疫功能的变化。淋巴细胞 (如胸腺细胞、脾细胞、淋巴 结细胞) 的母细胞化反应数量也明显下降, 再注射MT给松果腺切除的动物, 被 抑制的免疫功能显著的恢复了; 1994年科学家发现MT可以使免疫细胞中的 自然杀伤细胞(NK细胞)的数目明显增加, 当他们让6名健康青年每晚服用2m gMT, 连服2个月之后, 测定NK细胞的数量并和未服药前的NK细胞数目相比较, 发现服药后的NK细胞数比未服药前增加240%。在另一个实验中, Comell大学的学者们在感冒流行期间让一部分学生服用了MT, 并对服药学生唾液 中的IgA抗体进行测定, 结果显示, 他们唾液中的抗体含量是不服用MT的2.5倍。那么说B淋巴细胞的功能也可以由于补充MT而得到加强。由上可知MT能让免疫系统复壮, 具有维护及至增强生物体免疫系统的功能。

4 褪黑素对睡眠的调节作用

陈新霞等(199)实验研究MT调节睡眠的作用 ,把40只小白鼠按体重随机分成4组, 每组10只, 其中一组为对照组, 另三组分别给予0.5、1.5、3.0 mg/kg的MT, 结果显示: 小白鼠的睡眠时间随着剂量加大而逐渐增加, 说明MT有 催眠作用; 李新华等(2002)以翻正反射为指标研究MT对小鼠睡眠的影响显示单次给予MT具有直接的催眠作用, 同时选择26例失眠患者以复方MT和安定 对比治疗, 采用显效率、有效率及SEQ评分来判断临床治疗的效果。 研究表 明复方MT治疗睡眠障碍总有效率高, 无反跳现象, 证实MT对睡眠障碍有效 安全; 张晋兴等(1998)将104名失眠症患者随机分为三组, 通过对照观察MT 治疗失眠症疗效证实MT对各种睡眠不良和昼夜节律紊乱的患者治疗效果明显, 且无一例毒副反应; 林平青等也证实由于很小剂量的MT就足以使血中的MT水平转为正常而引导入睡, 而且MT是体内本来就存在每天都在不断产生 的一种激素, 你现在所做的只是在缺少它的时候, 将它补充到正常的水平, 因此它给你的是一个正常的生理性的睡眠, 和原来大自然给予你的睡眠一样的睡眠。 因此, MT作为一种新型催虑药物, 优势不言而喻。

5 褪黑素的其它作用

5.1 褪黑素可影响血细胞的生成,它通过刺激造血因子包括阿片肽或者直接影响特定的祖细胞如前B细胞及单核细胞、NK细胞来影响血细胞的生成。MT诱导的阿片肽可与骨髓基质细胞上的K-阿片肽受体结合而明显影响造血作用。

5.2 褪黑素具有抗肿瘤作用,MT激活单核细胞和T细胞释放细胞因子。Neri等 对31个晚期实体肿瘤患者进行MT治疗。这些患者均对化疗、放疗无明显反应而转到MT治疗组(10mg/天, 口服3个月), 治疗前后检测TNF-α、IL-1、2和 IL-6、γ-IFN, 治疗前后血样检测发现显著性差异 (P < 0.005), 3个月治疗后,病人均无明显副反应, 19个病人(61%)病情好转, 另12个病人(39%)病情稳定,肿瘤无继续生长, 且生活质量提高, MT也通过激活巨噬细胞和单核细胞的细胞毒作用, 在宿主对抗肿瘤形成过程中起关键作用。而且MT可减轻IL-2治疗 肿瘤病人时的副反应, 可放大低剂量IL-2的抗瘤作用, 减少感染等并发症的发生。改善其它细胞毒素药物对免疫抑制的影响, 有助于肿瘤患者的睡眠, 从而减轻焦虑。

5.3 褪黑素能加强性器官。林平青等发现和未喂饲MT者相比, 喂饲MT的小白鼠的性器官的大小和状态都有明显改善。雌鼠体内产生雌激素的卵巢随着年龄的增长而萎缩,但补充MT小白鼠的卵巢却仍然保持年轻时的大小。雄鼠中得到的结果也一样, 雄性小白鼠的睾丸当年龄增长时也同样会萎缩, 但喂饲MT的小白鼠却不显示睾丸萎缩现象, 它们的睾丸和更年轻的小白鼠的睾丸相同。证实MT可防止衰老时发生的典型的性器官萎缩, 帮助恢复这些激素到较年轻的水平。

6 褪黑素有无毒性

内源性MT是机体自身所产生的一种激素, 肝脏可以将机体内过量的MT通过酶的代谢作用降解, 不会造成代谢产物在体内蓄积, 且其半衰期短, 在 口服7~8小时即降至正常人的生理水平。 到目前为止还没有发现任何毒副作 用。美国马里兰州比塞心脏研究所的科学人员做了MT的半数致死量的测定,他们给小鼠注射MT, 并逐次增加所用的剂量, 一直加大到每公斤体重注射 800mg MT的剂量, 小鼠仍全部安然无恙, 陈新霞等(1999)做了小鼠急性经口 毒性试验, 发现LD50值均大于21.5 g/kg, 根据食品急性毒性分级标准, 证实 MT属无毒级。安沂华等(2000年)研究证实, 每天给人体服用大剂量的MT (30mg/天), 连续服用5年, 也没有发现任何毒副作用。

7 结语

褪黑素早在50年代就已被发现, 80年代初, 褪黑素作为催眠保健品尚处于试用阶段, 至90年代, 在美国已成为风靡一时的催眠食品添加剂, 现在褪黑素作为药物用于改善睡眠和作为食品添加剂在欧美国家已相当普遍。褪黑 素的催眠、免疫调节、抗衰老等方面的功能正逐渐显示, 若能进一步开发利 用, 挖掘其潜力, 人类将从中受益。

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